什么是MagSafe?
MagSafe是一个磁性无线供电传输标准,最初于2006年在Mac系列笔记本和计算机上推出。2020年10月13日,苹果公司发布了新版本MagSafe,同时发布的还有iPhone 12和iPhone 12 Pro。新版本的MagSafe能提供高达15w的功率,并向后兼容Qi标准。所以MagSafe要分成MagSafe for Mac和MagSafe for iPhone两个部分来看。
MagSafe for Mac
MagSafe首次出现在2006年1月10日的MacWorld会议与博览会上,透过磁力固定电源接口,在人不小心被电线绊到的时候可以安全的自电源接口移除,不会因为拖拉而将计算机扯下摔坏造成损毁,可以大大提升人身以及计算机的安全性。
MagSafe 1
2006-2009年推出的MagSafe 1如下图,接口脚位经设计因奇为长方形可以正反吸附于Macbook上,并且在两面都附有指示灯,充电时为橙色,充满为绿色。
2010-2012年推出L型的MagSafe 1如下图,接口脚位跟旧款的一样,但是设计由T型变成L型。
MagSafe 1充電器提供三款不同功率如下表:
MagSafe 2
2012-2014苹果为了将比电变的更轻薄,因此重新设计了MagSafe 2以适应新型的轻薄笔电,且重新采用T型的设计,并将接头的外壳由塑料改成了铝制如下图:
MagSafe 2充电器提供三款不同功率如下表:
因2015年起,支持Type-C接头的Macbook问世,因此苹果将MagSafe 2取消,全面导入Type-C充电。
MagSafe 3
2021年10月18日因苹果发表新Macbook Pro,并受惠于PD 3.1的导入,因此可以承受100W以上的充电功率,以新的Macbook Pro M1 Pro&M1 Max来看,最高可以提供140W的充电速率,且以往MagSafe1&2都是以充电线与充电头不可分离的形式贩卖,MagSafe 3则是受惠于Type-C的导入,以线材形式导入,使消费者可使用各种遵循PD协议的Type-C充电头搭配MagSafe 3为Macbook充电。
MagSafe for iPhone
2017年苹果所推出的iPhone 8及iPhone X导入无线充电(Qi),并在其后推出的iPhone都加入了无线充电功能,但充电的瓦数速度限制最快只有7.5W,加上手机及充电器摆放的位置无法固定,导致有可能因失准而无法将电充入手机中,为了解决问题,苹果便将磁吸技术应用在无线充电器上,在2020年随iPhone 12的发表,推出了新一代专为iPhone设计的MagSafe充电器,而在iPhone 12以后的所有手机也都导入了MagSafe的磁吸充电功能。
苹果利用电磁感应的技术,通电后的磁圈会产生磁场变化,驱使电子流动产生可充电的电流。在电磁感应的基础上,于手机内部的无线充电线圈(Charging coil)外围加入一圈磁铁(Magnet array),让支持MagSafe的充电器可以准确的吸附在正确的充电位置上,实现紧密吸附不会轻易位移的充电,也将原先最高7.5W的充电速度提升到15W,并且新增奈米晶面板(Nanocrystalline)和两个传感器增加感应磁场的灵敏度,同时改良屏蔽层(E-shield)的设计以增加充电的安全性。
虽然iPhone自12代起皆同时支持MagSafe与Qi无线充电,但在使用上还是有以下的差异:
MagSafe因为是苹果推出的专利技术,透过磁性吸附,可以有效摆脱使用时行动装置被电线缠绕的问题,目前被广泛运用在保护壳、充电器、行动电源和卡套等外围装置,MFM的认证类似之前的Made For iPhone(MFi)认证,周边装置生产厂商必须通过Apple的严格审查机制,才能获得苹果的认证授权,得到MFM的认证标章。
通过MFM认证的充电装置,可以提供iPhone最高15W的无线充电速度,并且在充电时会触发黑底绿色闪电的充电图示动画:
MagSafe兼容(MagSafe Compatible)则是充电器具有磁吸的功能,但是因为没有通过MFM的认证,所以在为iPhone充电上,如同前面表格所提,只能为走Qi的无线充电规范,也就是最高7.5W的无线充电速度。但若是为其他的Android设备充电的话,假设MagSafe兼容的充电板提供15W的充电速度,那此充电器就可以为Android手机提供最高15W的无线充电速度,当然前提是您的Android设备也要支持Qi 15W的充电速率。
MagSafe Wireless Charger VS MagSafe Compatible Wireless Charger从充电时间来看,Apple原厂MagSafe充电器(216分钟)在裸充的状态之下,充电的时间明显少于B牌MagSafe Compatible充电器(252分钟),但跟白牌(222分钟)差不多,B牌无法在裸机时以15W快充手机,符合其MagSafe Compatible 7.5W充电的状态。
因为MagSafe无线充电器并非仅能充Apple的手机,所以百佳泰也选择了一支支持无线充电、电池容量大小与手机尺寸大小与iPhone 12 Pro相近的Android手机来做实验,一样使用Apple Type-C Charger搭配MagSafe充电器量测裸机与搭配两个MagSafe保护壳的充电时间。
从量测数据可看到,Samsung S9搭配Apple原厂MagSafe充电器与白牌充电器的裸机充电时间压在220分钟以内,但在B牌MagSafe Compatible充电器的充电时间来到323分钟,所以可以得知不论在Apple或是Android上,Apple原厂MagSafe充电器都能提供稳定的输出,但在B牌上有极慢的状态;在白牌上则出现极快的充电状况。
在Apple与Android手机两组实验中,我们发现Apple与B牌充电器在搭配MagSafe保护壳上,皆能充出比裸机充还快的充电时间,在经过研究之后,得知充电的发热温度会影响充电器的充电速度,因无线充电是靠电磁感应的技术充电,当手机充电速度越快时,发热就会越高,此时优良的无线充电器就会启动保护机制,限制充电的速度,以保证不会过热,当搭配了保护壳之后,无线充电器与手机间多了一个介质,可以让充电器感应到的热度不至于启动保护机制的状态,因此在大部分的充电时间才能以最大的功率充电。在白牌的充电器上,相较于质量有保障的品牌来说,在设计与保护上皆缺乏保证,所以才会出现裸机充电时速度有快有慢,再加上保护壳后因厚度增加,反而无法稳定充电的情形。
作者: 百佳泰测试实验室, 来源:面包板社区
链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-400317.html
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